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Analyse du biogaz et contrôle de la qualité : une étape indispensable dans tout projet de méthanisation
Le biogaz est composé principalement de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2). Il peut également contenir en plus faible quantité de l’hydrogène (H2), du sulfure d’hydrogène (H2S) ou encore de l’azote (N2). Selon la provenance du biogaz, son contenu en méthane peut varier de 30 à 65%.
Les opérateurs de sites d’enfouissement et de digestion des déchets récupèrent le biogaz soit pour :
- Produire de l’énergie utilisable et revendable dans une unité de cogénération
- Le purifier et l’injecter dans des réseaux de distribution de gaz naturel
L’analyse du biogaz et le contrôle de sa qualité est une étape indispensable dans le développement de tout projet de méthanisation. Comme la composition du biogaz peut évoluer au cours du temps, il est nécessaire de contrôler la qualité régulièrement. Les opérateurs d’usine analysent généralement les composés suivants : CO2, CH4, O2, N2, H2, H2S et H2O. Leur quantité doit être vérifiée avant et après les systèmes de traitement.
Selon le document Lignes directrices pour l’encadrement des activités de biométhanisation, publié par le ministère du Développement durable, de l’
« Pour l’analyse du biogaz et le contrôle de la qualité, un protocole d’échantillonnage ou de suivi en continu de la concentration en H2S du biogaz devra être établi lorsqu’il y aura brûlage de biogaz. Lorsqu’il y aura production de biométhane pour injection dans un réseau gazier, la fréquence et les paramètres de contrôle devront être établis par le gestionnaire du réseau. Dans le cas de distribution comme carburant dans un véhicule, il faudra se référer aux autorités compétentes. »
Optimiser le processus de digestion anaérobie
L’analyse du biogaz aide à contrôler le processus de digestion anaérobie et à optimiser le fonctionnement du digesteur et à maximiser la production de biométhane et ainsi les revenus. Les analyseurs de gaz aident aussi à minimiser les rejets de gaz provenant des centrales de cogénération et font partie intégrante des projets de raffinage du gaz. L’analyse du gaz aide aussi à protéger les moteurs de cogénération contre l’H2S et les dommages causés par l’humidité. Cette analyse du biogaz permet également de vérifier que les nouvelles installations biogaz fonctionnent conformément aux spécifications de conception, aux législations et aux normes de sécurité les plus strictes.
Quelques compagnies et leurs technologies dans l’analyse du biogaz
Geotech
Geotech est un leader mondial dans la conception et la fabrication d’analyseurs de gaz utilisés dans un large éventail d’industries dans le monde entier. Avec un vaste réseau de distributeurs internationaux établis, Geotech est en mesure de répondre aux demandes de ses clients dans plus de 60 pays à travers le monde.
En plus de ses analyseurs de gaz leaders sur le marché pour les sites d’enfouissement et le secteur du biogaz, Geotech conçoit, fabrique et fournit également une gamme complète d’équipements de contrôle environnemental. Ces équipements incluent des instruments d’échantillonnage et de contrôle des eaux souterraines, des pompes pneumatiques pour le contrôle des lixiviats et des processus d’assainissement, ainsi que des moniteurs de CO2 et des moniteurs de N2O pour les industries médicale et scientifique.
- BIOGAS 3000 : Analyseur de biogaz fixe pour les installations de digestion anaérobie et les sites d’enfouissement. Il mesure CH4, CO2, O2, H2, NH3 et H2S.
- BIOGAS 5000 : Permet de collecter des données cohérentes pour une analyse améliorée et des rapports précis, et aide à vérifier que le processus du digesteur fonctionne efficacement.
- BIOGAS 300 : Analyseur de biogaz à système fixe et économique pour le contrôle du CH4. Idéal pour les installations de digestion anaérobie de 500kw ou à échelle réduite, de l’agriculture aux applications de déchets alimentaires.
- GAM Software : Permet aux utilisateurs de maximiser le fonctionnement de leur analyseur de gaz.
Cameron Instruments – Multitec BioControl
Cameron Instruments Inc. est le fournisseur et partenaire de service canadien exclusif pour Sewerin, fabricant de dispositifs de mesure de gaz de qualité supérieure optimisés pour l’industrie du biogaz.
Multitec BioControl est le système idéal pour la mesure et le contrôle automatiques continus de la composition du gaz. Le système BioControl 2 répond aux principales exigences de mesures de toutes les petites et moyennes usines. Le système BioControl 4 et BioControl 8 de haute qualité offre des options de mesure étendues et variées. Développée spécifiquement pour répondre aux exigences des usines de taille moyenne à grande.
En savoir plus sur Cameron Instruments
Union Instruments – Analyseurs de biogaz INCA
UNION Instruments est un fabricant de dispositifs et de systèmes basés en Allemagne dans la technologie de mesure de gaz. Les analyseurs de biogaz Union Instruments combinent deux technologies pour mesurer les composés des gaz issus de la méthanisation. Technologie NDIR : Une source IR va émettre de la lumière que les molécules CO2 et CH4 vont absorber. La portion transmise sera proportionnelle à la concentration des molécules contenues dans le gaz analysé. L’O2 et l’H2S sont analysés par des cellules électrochimiques ; les teneurs élevées en H2S sont diluées par un dispositif breveté pour garantir une plus grande fiabilité de la cellule.
WILLEXA ENERGY – Moniteur de siloxanes continu CSM
Willexa Energy offre l’équipement, les pièces et le service pour les systèmes de traitement du biogaz spécialisés dans la réduction et le contrôle du siloxane. Ce système contrôle automatiquement et en continu les siloxanes. Avec des limites de détection aussi basses que 300 ppb et des capacités de communication et d’alarme à distance, ce moniteur fournit la protection ultime pour les équipements de combustion.
PROGECO – Équipement d’analyse du biogaz
Progeco a pour mission la conception, la fabrication, la fourniture et l’installation d’équipements et de systèmes pour le traitement par combustion et pour l’utilisation du biogaz. PROGECO propose dans son offre des instruments portables ainsi que de l’équipement en fonctionnement continu et automatisé pour l’analyse de méthane (CH4), l’oxygène (O2), le dioxyde de carbone (CO2), le sulfure d’hydrogène (H2S) dans le biogaz. Il est possible de stocker les données ou de l’envoyer à un PC/système SCADA distant.
Avensys Solutions – AwiFlex analyseur de biogaz
Avensys Solutions est un chef de file de l’industrie en matière d’instrumentation et de solutions intégrées pour la surveillance des applications de digesteur de biogaz et de surveillance environnementale de l’air et de l’eau pour le marché canadien. L’AwiFlex mesure la teneur en méthane, en dioxyde de carbone, en oxygène, en hydrogène sulfuré et en hydrogène dans le gaz. Ce système adhère également au contrôle de processus tel que la désulfuration, l’enregistrement des données et fonctionne comme un serveur pour la visualisation en temps réel.
Endress+Hauser – Débitmètre de biogaz
Le Prosonic Flow B 200 a été conçu spécialement pour l’industrie du biogaz. Il mesure le débit massique du biogaz, du gaz de décharge ou de digestion avec une précision élevée, même sous des conditions de process fortement fluctuantes. De plus, le Prosonic Flow B 200 mesure la teneur en méthane in-situ. Cette caractéristique unique permet la mesure continue du débit de gaz mais également de la qualité du gaz.
Quad-Lab
Le laboratoire Quad-Lab est un laboratoire d’analyses chimiques, spécialisé dans l’analyse de la qualité de l’air, des biogaz et des matrices gazeuses.
Explorair
Explorair se positionne sur le marché de l’analyse fine du biogaz/biométhane en tant que laboratoire indépendant qui accompagne les exploitants, maîtres d’
Biogaz Vallée
Le laboratoire analytique de la Biogaz Vallée proposera une gamme de services allant des analyses physico-chimiques des matières à méthaniser aux éléments caractérisant les performances des procédés (aspects cinétiques, analyses du potentiel d’hydrolyse et d’acidogénèse, etc.). En phase d’exploitation, le laboratoire conduira également les analyses utiles au pilotage du digesteur et au contrôle de son bon fonctionnement. Implanté dans l’Aube, le laboratoire sera équipé de pilotes permettant de réaliser des analyses et des tests sur des volumes de plusieurs dizaines de litres à 1 m3.